KR20080081701A - 위성 영상을 이용한 네비게이션 방법 및 단말 - Google Patents

위성 영상을 이용한 네비게이션 방법 및 단말 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 위성 영상을 이용한 네비게이션 단말은 사용자에 의해 목적지가 입력되면 목적지까지의 경로를 계산하는 경로 계산부와, 상기 경로 상의 위치들에 대응하는 위성 영상들을 위성 영상 서버에 요청하여 다운로드하는 프로세스를 수행하는 위성 영상 요청부와, 상기 다운로드되는 위성 영상들을 저장하는 위성 영상 저장부와, 상기 경로 상의 위치들에 대응한 위성 영상들을 다운로드하는 프로세스와 동시에 현재 위치에 대응하는 위성 영상을 상기 위성 영상 저장부로부터 독출하여 표시하는 제어부를 포함한다.
네비게이션 단말, 위성 영상

Description

위성 영상을 이용한 네비게이션 방법 및 단말{Navigation terminal and method using satellite images}
도 1은 본 발명에 따른 네비게이션 시스템을 나타낸 도면,
도 2은 본 발명의 실시예에 따른 네비게이션 단말의 블록 구성도,
도 3은 위성 영상 서버에 저장된 위성 영상들의 데이터 구조를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명에 따라 네비게이션 경로 상의 위치들에 대응한 이미지 블록들을 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 네비게이션 단말에서 네비게이션 경로 안내 시의 제어 흐름을 나타낸 도면.
본 발명은 위성 영상을 이용한 네비게이션 방법 및 단말에 관한 것이다.
차량 네비게이션 단말(Car Navigation terminal)은 사용자에게 차량의 현재 위치를 알려 주고(location), 원하는 목적지까지의 최적 경로를 제공하고(routing). 경로에 따라서 운전자를 안내하며(guidance), 또한 운전에 도움이 되 는 여러 종류의 정보를 운전자에게 제공하는 장치이다. 경로에 대한 정보를 효과적으로 알려 주는 방법에는 디지털 맵을 이용하여 현재 주행 중인 차량의 위치와 지도를 보여주는 방법이 있다.
한편, 최근 구글(Google)이나 야후(Yahoo)와 같은 인터넷 포탈 서버에서 위성 영상를 이용한 지도 보기 서비스가 활발하게 제공되고 있다. 이러한 위성 영상를 이용하게 되면 기존의 2D 지도에 나타나지 않는 길이나 주변 환경 등을 쉽게 확인할 수 있다는 장점이 있다.
이에 따라, 최근에는 실사와 같은 인공위성으로부터의 영상을 이용하여 현실감 있게 네비게이션 안내를 수행하는 것이 가능하다.
그런데, 네비게이션 단말은 화면에 위성 영상을 디스플레이 하기 위해서는 현재 위치에 해당하는 위성 영상을 통신망을 통해 서버로부터 다운로드해야 한다. 위성 영상을 다운로드하는데 시간이 요구되므로, 차량이 고속 운행할 경우 실시간으로 현재 위치에 대응한 위성 영상을 화면에 표시하기가 어려워진다. 차량이 저속운행 할 경우라도 위성 영상을 다운받기 충분한 시간이 아니면 위성 영상이 실시간 디스플레이가 이루어지지 않고 사용자에게 정확한 가이드 정보를 제공하기 힘들어진다.
즉, 종래에는 위성정보를 받기 위하여 현재 위치에 해당하는 위성 영상을 서버에 요청하고, 다시 현재 위치가 변경되면 변경된 위치에 대한 위성 영상을 서버 에 요청하기 때문에 실시간으로 위상 영상을 표시하는 것이 어려워진다.
따라서, 본 발명은 현재 위치에 대응한 위성 영상을 획득하여 실시간으로 위성 영상을 표시할 수 있도록 한 네비게이션 방법 및 단말을 제공한다.
이를 위해, 본 발명은 위성 영상 서버에서 위성 영상을 다운받아 경로 안내를 하는 단말에 있어서 경로 정보를 이용하여 필요한 위성 영상을 미리 다운받아 실시간으로 사용자에게 경로 안내를 제공한다.
구체적으로 본 발명의 바람직한 실시예는 사용자가 목적지를 설정하면 경로를 계산하고 위성 영상 서버에 접속하여 현재 위치부터 목적지까지 경로에 해당하는 위성 영상들을 다운로드한다. 위성 영상을 요청하여 다운로드하는 프로세스는 멀티 프로세싱 방식으로 사용자에게 경로를 안내하는 프로세스와 함께 수행되고 그에 따라 실시간으로 사용자에게 위성 영상을 이용한 경로 안내가 가능하여 진다.
이를 위해 본 발명은 위성 영상을 이용한 네비게이션 단말에 있어서, 사용자에 의해 목적지가 입력되면 목적지까지의 경로를 계산하는 경로 계산부와, 상기 경로 상의 위치들에 대응하는 위성 영상들을 위성 영상 서버에 요청하여 다운로드하는 프로세스를 수행하는 위성 영상 요청부와, 상기 다운로드되는 위성 영상들을 저장하는 위성 영상 저장부와, 상기 경로 상의 위치들에 대응한 위성 영상들을 다운로드하는 프로세스와 동시에 현재 위치에 대응하는 위성 영상을 상기 위성 영상 저장부로부터 독출하여 표시하는 제어부를 포함한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 네비게이션 시스템을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 네비게이션 단말(100)은 예컨대, Wireless LAN, WCDMA 등과 같은 무선 데이터 통신망(120)을 통해 인터넷(도시 생략)에 접속하여 위성 영상 서버(300)에 연결할 수 있다. 데이터 통신망(200)은 인터넷을 지원할 수 있다. 네비게이션 단말(110)은 위성 영상 서버(300)에 연결된 후 네비게이션 단말(110)에서 필요한 위성 영상 데이터를 위성 영상 서버(300)로부터 다운로드 받아 사용자에게 표시할 수 있다.
도 2은 본 발명의 실시예에 따른 네비게이션 단말의 블록 구성도를 나타낸다. 도 2를 참조하면, 네비게이션 단말은 제어부(110), 무선부(102), 키입력부(104) 및 표시부(106)를 포함한다. 제어부(110)는 네비게이션 단말의 전반적인 제어 동작을 수행한다. 무선부(102)는 음성 데이터 및 제어 데이터를 무선 신호로 변환하여 송신하고, 무선 신호를 수신하여 음성 데이터 및 제어 데이터로 변환하여 출력함으로써 Wireless LAN, WCDMA등과 같은 무선 데이터 통신망을 통해 위성 영상 제공 서버(300)와 통신하는 역할을 수행한다.
키입력부(104)는 다수의 숫자 및 문자키들로 구성될 수 있으며 사용자에 의한 키 눌림에 의해 발생된 입력 신호들을 제어부(110)로 출력한다. 사용자는 키입력부(104)를 통해 목적지를 입력하거나, 표시부(106) 상에 표시된 목적지를 선택할 수 있다.
표시부(106)는 액정표시장치(Liquid Crystal Display :LCD)등과 같은 표시 장치로 이루어질 수 있으며, 네비게이션 사용자의 입력에 응답하는 네비게이션 화면들을 표시한다.
또한, 네비게이션 단말(100)은 경로 계산부(112), 위성 영상 요청부(114) 및 위성 영상 저장부(116)를 포함한다. 경로 계산부(112)는 사용자가 키입력부(104)를 통해 목적지를 설정하면 현재 위치에서 목적지까지의 경로를 계산한다. 계산된 경로 정보는 제어부(110)에 제공된다. 제어부(110)는 계산된 경로 정보를 이용하여 사용자에게 경로를 네비게이션하는데 사용한다. 또한, 계산된 경로 데이터는 위성 영상 요청부(114)에게 제공된다. 위성 영상 요청부(1140)는 계산된 경로 정보를 이용하여 경로의 시작 지점부터 목적지까지의 경로 상에 위치들에 대응하는 위성 영상들을 무선부(102)를 통해 위성 영상 서버(300)에 요청한다. 이러한 위성 영상들은 경로 안내시 사용자에게 표시된다. 위성 영상 서버(300)는 네비게이션 단말로부터의 위성 영상 요청에 응답하여 해당 위성 영상들을 네비게이션 단말에게 전송한다.
위성 영상 서버(300)는 다수의 이미지 블록들을 포함하며, 모든 이미지 블록들은 바람직하게 동일한 데이터 사이즈를 갖는다. 도 3은 위성 영상 서버(300)에 저장된 위성 영상들의 데이터 구조를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 이미지 블록들(400 내지 440 및 411 내지 414)은 연속적인 해상도 레벨에서 지면을 바라보는 높이에 따라 분류될 수 있다. 예컨대, 해상도 레 벨 1의 이미지 블록(400)은 블록당 가장 넓은 영역을 커버하고, 해상도 레벨 2의 이미지 블록들(410 내지 440)은 레벨 1의 이미지 블록(400)의 영역의 일부 영역, 예컨대, 1/4 영역을 커버할 수 있다. 하나의 이미지 블록에 대해 그 영역을 커버하는4개의 이미지 블록들이 존재할 수 있다. 이와 같은 방식으로 해상도 레벨이 증가하면 각 이미지 블록(400 및 410)에 대해 여러개의 자식 이미지 블록들(410 내지 440 및 411 내지 414)이 존재한다.
본 발명에 따라, 위성 영상 요청부(114)는 경로 상의 위치들에 대응하는 이미지 블록들을 위성 영상 서버(300)에 요청한다.
도 4는 본 발명에 따라 네비게이션 경로 상의 위치들에 대응한 이미지 블록들을 나타낸다. 도 4의 좌측 그림을 참조하면, 본 발명에 따라 먼저 점으로 표시된 시작점에서 참조 문자 G에 의해 표시된 목적지까지의 경로가 계산된다. 도 4의 우측 그림을 참조하면, 위성 영상 요청부(114)는 경로 상의 위치들에 대응하는 이미지 블록들(1 내지 11)을 위성 영상 서버(300)에 요청한다. 이때, 위성 영상 서버(300)로부터 위성 영상들을 다운로드하는 프로세스는 백그라운드 프로세스로서 수행된다. 구체적으로, 위성 영상 요청부(114)가 위성 영상 서버(30)로부터 위성 영상들을 다운로드하는 동안, 제어부(110)는 네비게이션 경로를 안내하는 프로세스를 수행한다. 위성 영상 요청부(114)는 위성 영상 서버(30)로부터 수신된 위성 영상들을 위성 영상 저장부(116)에 저장하여 둔다.
네비게이션 경로 안내 프로세스에서, 제어부(110)는 현재의 위치를 획득한다. 이때, 현재 위치는 센서부(도시 생략)에 의해 제공될 수 있는데, 센서부는 GPS 또는 DR(자이로/가속도계)로 구현될 수 있다. 또는 제어부(110)는 GPS 수신기(도시 생략)를 통해 GPS 위성으로부터 자신의 위치 정보를 수신할 수 있다. 제어부(110)는 현재의 위치에 대응하는 위성 영상을 위성 영상 저장부(116)로부터 독출하여 표시부(106) 상에 표시한다. 제어부(110)는 도 4에 도시된 바와 같이, 네비게이션을 위한 디지털 맵과 위성 영상을 표시부(106) 상에 화면 분할을 통해 함께 표시할 수 있다. 또는 제어부(110)는 네비게이션을 위한 디지털 맵과 위성 영상을 겹쳐서 표시할 수도 있다.
이어서, 도 5를 참조하여 네비게이션 단말에서 네비게이션 경로 안내시의 동작을 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 네비게이션 단말에서 네비게이션 경로 안내 시의 제어 흐름을 나타낸 도면이다.
도 5을 참조하면, 제어부(110)는 단계 510에서 사용자에 의해 목적지가 입력되는 지를 판단한다. 사용자에 의해 목적지가 입력되었으면, 제어부(110)는 단계 520으로 진행하여 현재 위치에서 목적지까지의 경로를 계산한다.
예컨대, 도 4를 참조하면, 사용자는 목적지 G를 입력하면, 제어부(110)는 경로 계산부(112)를 통해 경로를 계산하고 경로 정보에 따라 경로에 해당하는 영상 블록들을 결정한다.
전술한 바와 같이, 위성 영상은 위치에 맵핑되는 블록들로 구성되어 있다. 제어부(110)는 위성 영상 요청부(114)를 통해 경로 상의 위치들에 맵핑되는 이미지 블록들을 위성 영상 서버(300)에 요청한다. 구체적으로, 위성 영상 요청부(114)는 경로 상의 위치들에 해당하는 좌표들을 판단하고, 어떤 이미지 블록들을 요청할 지를 판단한다.
도 4에서는 경로 상에 11개의 이미지 블록들이 존재한다. 먼저, 위성 영상 요청부(114)는 단계 560에서 네비게이션 시작점에 해당하는 이미지 블록 1을 위성 영상 서버(300)에 요청한다. 이어서, 위성 영상 요청부(114)는 순차적으로 이미지 블록들 2 내지 11을 위성 영상 서버(300)에 요청한다. 위성 영상 요청부(114)는 단계 570에서 위성 영상 서버(300)로부터 위성 영상들을 수신하여 위성 영상 저장부(116)에 저장한다.
이와 동시에, 제어부(110)는 단계 530 이하의 단계들을 포함하는 네비게이션 경로 안내 프로세스를 수행한다. 먼저, 제어부(110)는 단계 530에서 네비게이션 단말의 현재 위치를 계산한다.
이어서, 제어부(110)는 단계 540에서 현재의 위치에 대응하는 위성 영상을 위성 영상 저장부(116)로부터 독출하여 단계 550에서 표시부(106) 상에 표시한다.
제어부(110)는 단계 580에서 네비게이션 기능이 종료하는 지를 판단하고 네비게이션 기능이 종료하지 않으면 단계 530으로 진행하여 단말의 이동에 따라 변경되는 현재 위치를 계산한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명은 위성 영상을 수신하는 모든 어플리케이션에 적용될 수 있음은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져 야 한다.
본 발명은 위성 영상 수신이 가능한 단말에서 경로를 이용하여 주행 중 미리 경로에 해당하는 위성 영상을 수신받아 네비게이션 안내를 수행한다. 즉, 본 발명은 목적지까지의 위성 영상들을 미리 위성 영상 서버에 요청하고 저장하여 네비게이션 안내와 동시에 사용자에게 표시함으로써 효과적인 네비게이션 기능을 구현할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (4)

  1. 위성 영상을 이용한 네비게이션 단말에 있어서,
    사용자에 의해 목적지가 입력되면 목적지까지의 경로를 계산하는 경로 계산부와,
    상기 경로 상의 위치들에 대응하는 위성 영상들을 위성 영상 서버에 요청하여 다운로드하는 프로세스를 수행하는 위성 영상 요청부와,
    상기 다운로드되는 위성 영상들을 저장하는 위성 영상 저장부와,
    상기 경로 상의 위치들에 대응한 위성 영상들을 다운로드하는 프로세스와 동시에 현재 위치에 대응하는 위성 영상을 상기 위성 영상 저장부로부터 독출하여 표시하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 네비게이션 단말.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 위성 영상과 네비게이션을 위한 디지털 맵을 화면 분할을 통해 함께 표시하는 것을 특징으로 하는 네비게이션 단말.
  3. 위성 영상을 이용한 네비게이션 방법에 있어서,
    사용자에 의해 목적지가 입력되면 목적지까지의 경로를 계산하는 단계와,
    상기 경로 상의 위치들에 대응하는 위성 영상들을 위성 영상 서버에 요청하 여 다운로드하는 프로세스를 수행하는 단계와,
    상기 다운로드되는 위성 영상들을 저장하는 단계와,
    상기 경로 상의 위치들에 대응한 위성 영상들을 다운로드하는 프로세스와 동시에 현재 위치에 대응하는 위성 영상을 상기 위성 영상 저장부로부터 독출하여 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 네비게이션 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 위성 영상과 네비게이션을 위한 디지털 맵을 화면 분할을 통해 함께 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네비게이션 방법.
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